一辆质量为2.0×103kg的汽车以额定功率为60kw在水平公路上行驶，汽车受到的阻力为一定值，在某时刻汽车的速度为20m/s，加速度为0.50m/s2，求（g
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一辆质量为2.0×103kg的汽车以额定功率为60kw在水平公路上行驶，汽车受到的阻力为一定值，在某时刻汽车的速度为20m/s，加速度为0.50m/s2，求（g取10m/s2）：
（1）汽车所能达到的最大速度是多大？
（2）当汽车的速度为10m/s时的加速度是多大？
（3）若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为a=1.0m/s2，则这一过程能保持多长时间？ |
答案
（1）汽车以额定功率行驶，当速度为20m/s，加速度为0.50m/s2，
则有：-f=ma
解之得：f=2×103N
当阻力等于牵引力时，汽车达到最大速度为v===m/s=30m/s．
（2）汽车以额定功率行驶，当速度为10m/s，由牛顿第二定律可得：
-f=ma′
解之得：a′=2m/s2
（3）汽车从静止开始做匀加速直线运动，由于牵引力不变，速度增加，导致功率增大．
当达到额定功率，速度继续增加，导致牵引力减小．因此汽车达到额定功率时，结束匀加速过程．
则有：-f=ma
当P达到额定功率时，则有v=15m/s
由速度与时间关系，得t==s=15s
即静止开始做匀加速直线运动的时间为15s
答：（1）汽车所能达到的最大速度是30m/s
（2）当汽车的速度为10m/s时的加速度是2m/s2
（3）静止开始做匀加速直线运动的时间为15s． |
举一反三
质量为2kg的物体，受到24N竖直向上的拉力，由静止开始运动，经过5s，（g=10.0m/s2．）求
15s内拉力对物体做的功是多少？
25s内拉力的平均功率及5s末拉力的瞬时功率各是多少？ |
用200N的拉力将地面上一个质量为10kg的物体从静止开始提起5m，空气阻力不计，g取10m/s2；求：
（1）拉力的平均功率．
（2）物体提高后增加的重力势能．
（3）物体提高后具有的动能． |
输出功率保持100kW的起重机从静止开始起吊500kg的货物，当升高到2m时速度达到最大；g取10m/s2，求：
（1）最大速度是多少？
（2）这一过程所用时间多长？ |
| 质量为4×103kg的汽车，发动机的额度功率为P=40kw，汽车从静止开始以a=0.5m/s2 的加速度行驶，所受阻力为2×103N，则汽车匀加速行驶的最长时间是______S；汽车达到的最大速度为______m/s． |
| 质量为500t的火车，以恒定功率沿平直轨道行驶，在3min内行驶1.45km，速度由18km/h增加到最大速度54km/h，求火车的功率（g=10m/s2）． |
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